(57)【要約】【課題】顔料が封入分散されたマイクロカプセルを含むマイクロカプセル塗工液のコーティング量を正確に計測できるようにしたコーティング量測定方法及び装置、コーティング量判定方法及び装置、並びにコーティング装置、コーティング製品の製造方法の提供。【解決手段】顔料が封入分散されたマイクロカプセルを含有するマイクロカプセル塗工液をマイクロカプセルコーティング基材にコーティングした際のコーティング量を測定するコーティング量測定方法であって、前記マイクロカプセル塗工液が乾燥されないウェット状態にある前記マイクロカプセルコーティング基材に照明光を照射してその透過光強度を検出する工程と、前記透過光強度からマイクロカプセル塗工液が乾燥されて形成されるマイクロカプセル表示層の厚さを算出する工程とを備えることを特徴とするコーティング量測定方法とした。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
顔料が封入分散されたマイクロカプセルを含有するマイクロカプセル塗工液をマイクロカプセルコーティング基材にコーティングした際のコーティング量を測定するコーティング量測定方法であって、
前記マイクロカプセル塗工液が乾燥されないウェット状態にある前記マイクロカプセルコーティング基材に照明光を照射してその透過光強度を検出する工程と、
前記透過光強度からマイクロカプセル塗工液が乾燥されて形成されるマイクロカプセル表示層の厚さを算出する工程と
を備えることを特徴とするコーティング量測定方法。
【請求項２】
前記透過光強度を検出する工程が、前記マイクロカプセル塗工液が乾燥されないウェット状態にある前記マイクロカプセルコーティング基材の端部と中央を含む３ヶ所以上を照明光で照射し、その透過光強度を個別に検出する工程である
ことを特徴とする請求項１記載のコーティング量測定方法。
【請求項３】
前記照明光を照射してその透過光強度を検出する工程において、照明光の直接光強度を検出し、且つ、
前記検出された透過光強度と前記直接光強度の値から照明光の変化を相殺する演算をおこない、コーティング量を算出することを特徴とする請求項１記載のコーティング量測定方法。
【請求項４】
顔料が封入分散されたマイクロカプセルを含有するマイクロカプセル塗工液をマイクロカプセルコーティング基材にコーティングした際のコーティング量を測定するコーティング量測定装置であって、
前記マイクロカプセル塗工液が乾燥されないウェット状態にある前記マイクロカプセルコーティング基材に照明光を照射する照明手段と、
前記照明光がウェット状態にある前記マイクロカプセル塗工液および前記マイクロカプセルコーティング基材を透過する透過光強度を検出する光強度検出手段と、
前記光強度検出手段で検出された透過光強度からマイクロカプセル塗工液が乾燥されて形成されるマイクロカプセル表示層の厚さを算出するコーティング量算出手段とを備える
ことを特徴とするコーティング量測定装置。
【請求項５】
前記光強度検出手段を前記マイクロカプセルコーティング基材の端部と中央を含む３ヶ所以上に備える
ことを特徴とする請求項４記載のコーティング量測定装置。
【請求項６】
さらに、前記照明光の直接光強度を個別に検出する直接光検出手段を備え、且つ、
前記光強度検出手段で検出された透過光強度からウェット状態のコーティング量を算出するコーティング量算出手段において、前記検出された透過光強度と前記直接光強度の値から照明光の変化を相殺する演算をおこないコーティング量を算出することを特徴とする請求項４記載のコーティング量測定装置。
【請求項７】
顔料が封入分散されたマイクロカプセルを含有するマイクロカプセル塗工液をマイクロカプセルコーティング基材にコーティングし乾燥させてドライ状態となったマイクロカプセル表示層の厚さが決められた設定範囲の厚さにコーティングされているか否かを判定する方法であって、
前記マイクロカプセル塗工液がウェット状態の該マイクロカプセル塗工液がコーティングされたマイクロカプセルコーティング基材の透過光強度と前記コーティングされたマイクロカプセル塗工液が乾燥されて形成される前記マイクロカプセル表示層の実際の厚さとの相関関係を求める工程と、
前記相関関係から前記マイクロカプセル表示層の厚さが予め設定された適正範囲の厚さに対応する前記ウェット状態のマイクロカプセル塗工液がコーティングされた前記マイクロカプセルコーティング基材の透過光強度の適正範囲を基準範囲として設定する工程と、
前記マイクロカプセル塗工液がコーティングされ乾燥されないウェット状態にある前記マイクロカプセルコーティング基材に照明光を照射してその透過光強度を検出する工程と、
前記検出された透過光強度と前記基準範囲とを比較し、前記透過光強度が前記基準範囲に入る時は前記マイクロカプセル表示層の厚さが適正値であると判定し、前記透過光強度が前記基準範囲外の時は前記マイクロカプセル表示層の厚さが適正値でないと判定する工程とを備える
ことを特徴とするコーティング量判定方法。
【請求項８】
前記透過光強度を検出する工程が、前記マイクロカプセル塗工液が乾燥されないウェット状態にある前記マイクロカプセルコーティング基材の端部と中央を含む３ヶ所以上を照明光で照射し、その透過光強度を個別に検出する工程である
ことを特徴とする請求項７記載のコーティング量判定方法。
【請求項９】
前記透過光強度を検出する工程において、照明光の直接光強度を検出し、且つ、
前記判定する工程において前記透過光強度と前記直接光強度の値から照明光の変化を相殺する演算をおこなうことを特徴とする請求項７記載のコーティング量判定方法。
【請求項１０】
顔料が封入分散されたマイクロカプセルを含有するマイクロカプセル塗工液をマイクロカプセルコーティング基材にコーティングし乾燥させてドライ状態となったマイクロカプセル表示層の厚さが決められた設定範囲の厚さにコーティングされているか否かを判定する装置であって、
前記マイクロカプセル塗工液がウェット状態の該マイクロカプセル塗工液がコーティングされたマイクロカプセルコーティング基材の透過光強度と前記コーティングされたマイクロカプセル塗工液が乾燥されて形成される前記マイクロカプセル表示層の実際の厚さとの相関関係を求め、前記相関関係から、前記マイクロカプセル表示層の厚さが予め設定された適正範囲の厚さに対応する前記ウェット状態のマイクロカプセル塗工液がコーティングされた前記マイクロカプセルコーティング基材の透過光強度の適正範囲を基準範囲として格納する記憶手段と、
前記マイクロカプセル塗工液がコーティングされ乾燥されないウェット状態にある前記マイクロカプセルコーティング基材に照明光を照射する照明手段と、
前記マイクロカプセル塗工液がコーティングされた前記マイクロカプセルコーティング基材を透過する前記照明手段の照明光の透過光強度を検出する光強度検出手段と、
前記検出された透過光強度と前記透過光強度の前記基準範囲とを比較し、前記透過光強度が前記基準範囲に入る時は前記マイクロカプセル表示層の厚さが適正値であると判定し、前記透過光強度が前記基準範囲外の時は前記マイクロカプセル表示層の厚さが適正値でないと判定する判定手段とを備える
ことを特徴とするコーティング量判定装置。
【請求項１１】
前記光強度検出手段を前記マイクロカプセルコーティング基材の端部と中央を含む３ヶ所以上に備える
ことを特徴とする請求項１０に記載のコーティング量判定装置。
【請求項１２】
さらに、前記照明光の直接光強度を個別に検出する直接光検出手段を備え、且つ、
前記判定手段において、前記検出された透過光強度と前記直接光強度の値から照明光の変化を相殺する演算をおこない判定する
ことを特徴とする請求項１０記載のコーティング量判定装置。
【請求項１３】
マイクロカプセルコーティング基材に顔料が封入分散されたマイクロカプセルを含有するマイクロカプセル塗工液をコーティングし乾燥させてドライ状態となったマイクロカプセル表示層が形成されるコーティング装置であって、
請求項４に記載のコーティング量測定装置を備え、顔料が封入分散されたマイクロカプセルを含有するマイクロカプセル塗工液をマイクロカプセルコーティング基材にコーティングし乾燥させてドライ状態となったマイクロカプセル表示層が形成されることを特徴とするコーティング装置。
【請求項１４】
マイクロカプセルコーティング基材に顔料が封入分散されたマイクロカプセルを含有するマイクロカプセル塗工液をコーティングし乾燥させてドライ状態となったマイクロカプセル表示層が形成されるコーティング装置であって、
請求項１０に記載のコーティング量判定装置を備え、顔料が封入分散されたマイクロカプセルを含有するマイクロカプセル塗工液をマイクロカプセルコーティング基材にコーティングし乾燥させてドライ状態となったマイクロカプセル表示層が形成されることを特徴とするコーティング装置。
【請求項１５】
マイクロカプセルコーティング基材に顔料が封入分散されたマイクロカプセルを含有するマイクロカプセル塗工液をコーティングし乾燥させてドライ状態となったマイクロカプセル表示層を形成したコーティング製品の製造方法であって、
請求項１に記載のコーティング量測定方法を備え、顔料が封入分散されたマイクロカプセルを含有するマイクロカプセル塗工液をマイクロカプセルコーティング基材にコーティングし乾燥させてドライ状態となったマイクロカプセル表示層を形成することを特徴とするコーティング製品の製造方法。
【請求項１６】
マイクロカプセルコーティング基材に顔料が封入分散されたマイクロカプセルを含有するマイクロカプセル塗工液をコーティングし乾燥させてドライ状態となったマイクロカプセル表示層を形成したコーティング製品の製造方法であって、
請求項７に記載のコーティング量判定方法を備え、顔料が封入分散されたマイクロカプセルを含有するマイクロカプセル塗工液をマイクロカプセルコーティング基材にコーティングし乾燥させてドライ状態となったマイクロカプセル表示層が形成されることを特徴とするコーティング製品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はマイクロカプセル塗工液のコーティング量を測定するコーティング量測定方法及び装置、コーティング量判定方法及び装置、並びにコーティング装置、コーティング製品の製造方法に関するものであり、電子ペーパーディスプレイの主要部品である電気泳動型前面板の製造の１工程であるマイクロカプセル塗工液のコーティングに関する。
【背景技術】
【０００２】
視認性が高く、書き換え可能で低消費電力といった特徴を持つ電子ペーパーディスプレイを実現するための技術として様々な方式の開発が進んでいる。【０００３】
電気泳動現象を利用したディスプレイは溶媒中の電荷を帯びた粒子が電界によって移動する現象を利用している。その中のひとつの技術としてマイクロカプセル型電気泳動方式が実用化されている。【０００４】
これは透明な液体が満たされたマイクロカプセル中に正、負に帯電した白色粒子と黒色粒子を入れ、外部電圧を印加することによってそれぞれの粒子を表示面に引き上げて画像を形成するものである。この場合のマイクロカプセルの径φは数十μｍ〜数百μｍと小さいので、このマイクロカプセルを透明なバインダー液中に分散させるとインクのように、コーティングすることができる。【０００５】
また、電子ペーパーディスプレイは市場競争のために低価格の傾向が著しく、これに対処するためにロールｔｏロールの連続生産方式が採用されている。ロールｔｏロールの生産方式ではスロットダイコーティングヘッドなどのコーティングヘッドを用い、電子インクを透明基材にコーティングすることが特許文献１に記載されている。加えて、生産性をあげるために広幅コーティングヘッドを使用し、一度に大きな面積を生産することで、低価格化に対処している。【０００６】
一方、コーターにより塗工した直後のウェット状態を計測する方法としては、赤外光を用いたセンサーで計測し、ドライの状態のコーティング量を算出する方法が特許文献２で提案されている。【０００７】
また、透明な基材に形成された吸光性の膜の厚さを測定する方法として、光を透過させ、コーティングの量と光の透過量と関係からコーティング量を導き出す方法が特許文献３で提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特表２００２−５２６８１２号公報
【特許文献２】特開平１１−２４１９１２号公報
【特許文献３】特開２００９−５３１３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
マイクロカプセルを透明なバインダー液中に分散させたインクは外部から電圧を印加することで画像を描くことができるので、電子インクと呼ばれる。透明電極層を形成した透明基材にこの電子インクをコーティングし前面板と呼ぶ部品を形成した後、アクティブマトリクス駆動用の電極回路を形成した基板に貼り合わせるとアクティブマトリクスディスプレイパネルができる。それゆえ電子ペーパー前面板は電子インクのコーティングの内容に大きく左右される。【００１０】
特に、上記で説明した構造の電子ペーパーは電子インクの中のマイクロカプセル内に封入された白色粒子と黒色粒子で色を表現するため、透明基材にマイクロカプセルが不均一にコーティングされると、パネルを形成した際にその不均一な状態をまま色表現してしまうという問題がある。【００１１】
そのため、コーティング後サンプルを切出し、単位面積当たりにコーティングされているマイクロカプセルの量を測定し、指定されたコーティング量にコーティングできているかを確認する必要があり、良品を生み出すために非常に多くのロスを発生させるという問題がある。そこで、コーティング直後の電子インクがウェットな状態で、ドライな状態の単位面積あたりのコーティング量を非破壊で物理的・定量的な測定法を要求する声が高まっている。【００１２】
ここで、特許文献２に示す方法をマイクロカプセルのコーティングに適用しようとした場合には、マイクロカプセル内に分散している白色粒子と黒色粒子の分散状態によって、赤外光の反射状態が異なり、同じコーティング量であっても異なった結果を導き出してしまうという問題点がある。【００１３】
また、特許文献３に示す方法をマイクロカプセルのコーティングに適用しようとした場合には、乾燥状態によって最終的な吸収量と透過吸収量に違いがあり、特にウェット状態からドライ状態に光学特性が変化する際にその変化途中を測定することになり、正しいコーティング量を導き出すことが困難であるという問題がある。【００１４】
本発明は上記の問題に鑑みなされたものであり、その課題とするところは、顔料が封入分散されたマイクロカプセルを含むマイクロカプセル塗工液のコーティング量を正確に計測できるようにしたコーティング量測定方法及び装置、コーティング量判定方法及び装置、並びにコーティング装置、コーティング製品の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するために請求項１に係る発明として、顔料が封入分散されたマイクロカプセルを含有するマイクロカプセル塗工液をマイクロカプセルコーティング基材にコーティングした際のコーティング量を測定するコーティング量測定方法であって、前記マイクロカプセル塗工液が乾燥されないウェット状態にある前記マイクロカプセルコーティング基材に照明光を照射してその透過光強度を検出する工程と、前記透過光強度からマイクロカプセル塗工液が乾燥されて形成されるマイクロカプセル表示層の厚さを算出する工程とを備えることを特徴とするコーティング量測定方法とした。
また、請求項２に係る発明としては、前記透過光強度を検出する工程が、前記マイクロカプセル塗工液が乾燥されないウェット状態にある前記マイクロカプセルコーティング基材の端部と中央を含む３ヶ所以上を照明光で照射し、その透過光強度を個別に検出する工程であることを特徴とする請求項１記載のコーティング量測定方法とした。
また、請求項３に係る発明としては、前記照明光を照射してその透過光強度を検出する工程において、照明光の直接光強度を検出し、且つ、前記検出された透過光強度と前記直接光強度の値から照明光の変化を相殺する演算をおこない、コーティング量を算出することを特徴とする請求項１記載のコーティング量測定方法とした。【００１６】
また、請求項４に係る発明としては、顔料が封入分散されたマイクロカプセルを含有するマイクロカプセル塗工液をマイクロカプセルコーティング基材にコーティングした際のコーティング量を測定するコーティング量測定装置であって、前記マイクロカプセル塗工液が乾燥されないウェット状態にある前記マイクロカプセルコーティング基材に照明光を照射する照明手段と、前記照明光がウェット状態にある前記マイクロカプセル塗工液および前記マイクロカプセルコーティング基材を透過する透過光強度を検出する光強度検出手段と、前記光強度検出手段で検出された透過光強度からマイクロカプセル塗工液が乾燥されて形成されるマイクロカプセル表示層の厚さを算出するコーティング量算出手段とを備えることを特徴とするコーティング量測定装置とした。
また、請求項５に係る発明としては、前記光強度検出手段を前記マイクロカプセルコーティング基材の端部と中央を含む３ヶ所以上に備えることを特徴とする請求項４記載のコーティング量測定装置とした。
また、請求項６に係る発明としては、さらに、前記照明光の直接光強度を個別に検出する直接光検出手段を備え、且つ、
前記光強度検出手段で検出された透過光強度からウェット状態のコーティング量を算出するコーティング量算出手段において、前記検出された透過光強度と前記直接光強度の値から照明光の変化を相殺する演算をおこないコーティング量を算出することを特徴とする請求項４記載のコーティング量測定装置とした。【００１７】
また、請求項７に係る発明としては、顔料が封入分散されたマイクロカプセルを含有するマイクロカプセル塗工液をマイクロカプセルコーティング基材にコーティングし乾燥させてドライ状態となったマイクロカプセル表示層の厚さが決められた設定範囲の厚さにコーティングされているか否かを判定する方法であって、前記マイクロカプセル塗工液がウェット状態の該マイクロカプセル塗工液がコーティングされたマイクロカプセルコーティング基材の透過光強度と前記コーティングされたマイクロカプセル塗工液が乾燥されて形成される前記マイクロカプセル表示層の実際の厚さとの相関関係を求める工程と、前記相関関係から前記マイクロカプセル表示層の厚さが予め設定された適正範囲の厚さに対応する前記ウェット状態のマイクロカプセル塗工液がコーティングされた前記マイクロカプセルコーティング基材の透過光強度の適正範囲を基準範囲として設定する工程と、前記マイクロカプセル塗工液がコーティングされ乾燥されないウェット状態にある前記マイクロカプセルコーティング基材に照明光を照射してその透過光強度を検出する工程と、前記検出された透過光強度と前記基準範囲とを比較し、前記透過光強度が前記基準範囲に入る時は前記マイクロカプセル表示層の厚さが適正値であると判定し、前記透過光強度が前記基準範囲外の時は前記マイクロカプセル表示層の厚さが適正値でないと判定する工程とを備えることを特徴とするコーティング量判定方法とした。
また、請求項８に係る発明としては、前記透過光強度を検出する工程が、前記マイクロカプセル塗工液が乾燥されないウェット状態にある前記マイクロカプセルコーティング基材の端部と中央を含む３ヶ所以上を照明光で照射し、その透過光強度を個別に検出する工程であることを特徴とする請求項７記載のコーティング量判定方法とした。【００１８】
また、請求項９に係る発明としては、前記透過光強度を検出する工程において、照明光の直接光強度を検出し、且つ、前記判定する工程において前記透過光強度と前記直接光強度の値から照明光の変化を相殺する演算をおこなうことを特徴とする請求項７記載のコーティング量判定方法とした。【００１９】
また、請求項１０に係る発明としては、顔料が封入分散されたマイクロカプセルを含有するマイクロカプセル塗工液をマイクロカプセルコーティング基材にコーティングし乾燥させてドライ状態となったマイクロカプセル表示層の厚さが決められた設定範囲の厚さにコーティングされているか否かを判定する装置であって、前記マイクロカプセル塗工液がウェット状態の該マイクロカプセル塗工液がコーティングされたマイクロカプセルコーティング基材の透過光強度と前記コーティングされたマイクロカプセル塗工液が乾燥されて形成される前記マイクロカプセル表示層の実際の厚さとの相関関係を求め、前記相関関係から、前記マイクロカプセル表示層の厚さが予め設定された適正範囲の厚さに対応する前記ウェット状態のマイクロカプセル塗工液がコーティングされた前記マイクロカプセルコーティング基材の透過光強度の適正範囲を基準範囲として格納する記憶手段と、前記マイクロカプセル塗工液がコーティングされ乾燥されないウェット状態にある前記マイクロカプセルコーティング基材に照明光を照射する照明手段と、前記マイクロカプセル塗工液がコーティングされた前記マイクロカプセルコーティング基材を透過する前記照明手段の照明光の透過光強度を検出する光強度検出手段と、前記検出された透過光強度と前記透過光強度の前記基準範囲とを比較し、前記透過光強度が前記基準範囲に入る時は前記マイクロカプセル表示層の厚さが適正値であると判定し、前記透過光強度が前記基準範囲外の時は前記マイクロカプセル表示層の厚さが適正値でないと判定する判定手段とを備えることを特徴とするコーティング量判定装置とした。
また、請求項１１に係る発明としては、前記光強度検出手段を前記マイクロカプセルコーティング基材の端部と中央を含む３ヶ所以上に備える
ことを特徴とする請求項１０に記載のコーティング量判定装置とした。
また、請求項１２に係る発明としては、さらに、前記照明光の直接光強度を個別に検出する直接光検出手段を備え、且つ、前記判定手段において、前記検出された透過光強度と前記直接光強度の値から照明光の変化を相殺する演算をおこない判定することを特徴とする請求項１０記載のコーティング量判定装置とした。【００２０】
また、請求項１３に係る発明としては、マイクロカプセルコーティング基材に顔料が封入分散されたマイクロカプセルを含有するマイクロカプセル塗工液をコーティングし乾燥させてドライ状態となったマイクロカプセル表示層が形成されるコーティング装置であって、請求項４に記載のコーティング量測定装置を備え、顔料が封入分散されたマイクロカプセルを含有するマイクロカプセル塗工液をマイクロカプセルコーティング基材にコーティングし乾燥させてドライ状態となったマイクロカプセル表示層が形成されることを特徴とするコーティング装置とした。【００２１】
また、請求項１４に係る発明としては、マイクロカプセルコーティング基材に顔料が封入分散されたマイクロカプセルを含有するマイクロカプセル塗工液をコーティングし乾燥させてドライ状態となったマイクロカプセル表示層が形成されるコーティング装置であって、請求項１０に記載のコーティング量判定装置を備え、顔料が封入分散されたマイクロカプセルを含有するマイクロカプセル塗工液をマイクロカプセルコーティング基材にコーティングし乾燥させてドライ状態となったマイクロカプセル表示層が形成されることを特徴とするコーティング装置とした。【００２２】
また、請求項１５に係る発明としては、マイクロカプセルコーティング基材に顔料が封入分散されたマイクロカプセルを含有するマイクロカプセル塗工液をコーティングし乾燥させてドライ状態となったマイクロカプセル表示層を形成したコーティング製品の製造方法であって、請求項１に記載のコーティング量測定方法を備え、顔料が封入分散されたマイクロカプセルを含有するマイクロカプセル塗工液をマイクロカプセルコーティング基材にコーティングし乾燥させてドライ状態となったマイクロカプセル表示層を形成することを特徴とするコーティング製品の製造方法とした。【００２３】
また、請求項１６に係る発明としては、マイクロカプセルコーティング基材に顔料が封入分散されたマイクロカプセルを含有するマイクロカプセル塗工液をコーティングし乾燥させてドライ状態となったマイクロカプセル表示層を形成したコーティング製品の製造方法であって、請求項７に記載のコーティング量判定方法を備え、顔料が封入分散されたマイクロカプセルを含有するマイクロカプセル塗工液をマイクロカプセルコーティング基材にコーティングし乾燥させてドライ状態となったマイクロカプセル表示層が形成されることを特徴とするコーティング製品の製造方法とした。
【発明の効果】
【００２４】
本発明に係るコーティング量測定方法及び装置、コーティング量判定方法及び装置、並びにコーティング装置、コーティング製品の製造方法によれば、透過光照明を用いマイクロカプセル塗工液のコーティング量を透過する光の量との相関から演算を行うため、マイクロカプセル内の白色粒子と黒色粒子の分散状態がどの様な状態であっても、単位面積あたりのマイクロカプセル内に含まれる白色粒子と黒色粒子との量との相関が高く、その結果として高い精度でマイクロカプセル塗工液のコーティング量を測定することができる。【００２５】
そして、本発明によれば、非破壊でコーティング直後のウェット状態のコーティング量が測定できるため生産効率が良くコーティングできる。迅速にコーティング異常を確認することができ、コーティング異常が発生した際に無駄を極力少なくすることができる。【００２６】
また、本発明によれば、マイクロカプセルコーティング基材にコーティングされたマイクロカプセル塗工液が決められた適正範囲のコーティング量の合否判定をインラインでおこない、コーティング異常を監視することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明のコーティング製品に用いられるマイクロカプセルの説明図である。
【図２】本発明のコーティング製品に用いられるマイクロカプセル塗工液の説明図である。
【図３】本発明のコーティング製品となる電気泳動型前面板の模式断面図である。
【図４】本発明に係るマイクロカプセルのコーティング量測定方法及び装置並びにコーティング量判定方法及び装置を具備するコーティング装置の構成図である。
【図５】本発明によるマイクロカプセルのコーティング装置においてウェット状態でのマイクロカプセル塗工液を含む前記マイクロカプセルコーティング基材の透過光強度からドライ状態のマイクロカプセルのコーティング量を実験的に求める場合のコーティング装置の構成図である。
【図６】本発明の実施の形態におけるドライ状態の透過光強度とコーティング量との相関関係を示す相関図である。
【図７】本発明の実施の形態におけるウェット状態の透過光強度とドライ状態の透過光強度との相関関係を示す相関図である。
【図８】本発明の実施の形態におけるウェット状態からドライ状態へ移行するときの透過光強度の変化図である。
【図９】本発明の実施の形態における基材上のマイクロカプセル膜厚分布の説明図である。
【図１０】本発明の実施の形態における基材上のマイクロカプセル膜厚分布の説明図である。
【図１１】本発明の実施の形態における膜厚調整のためのコーティング装置の構成図である。
【図１２】本発明の実施の形態における横段ムラ判定の説明図である。
【図１３】本発明の実施の形態における膜厚装置構成図である。
【図１４】本発明の実施の形態における膜厚装置構成図である。
【発明の実施の形態】
【００２８】
以下、本発明に係るマイクロカプセルのコーティング量測定方法及び装置並びにコーティング量判定方法及び装置並びにコーティング装置及びコーティング製品の製造方法の実施の形態について、図１乃至図４を参照して詳細に説明する。
【００２９】
本発明のコーティング製品は、光透過性を有するマイクロカプセルコーティング基材に顔料が封入分散されたマイクロカプセルを含有する光透過性のマイクロカプセル塗工液をコーティングし乾燥させてドライ状態となったマイクロカプセル表示層を形成したものである。具体的には、コーティング製品として電気泳動型前面板が挙げられる。図３に本発明のコーティング製品となる電気泳動型前面板の模式断面図を示した。この電気泳動型前面板は、図３に示すように、電気泳動型前面板は、透明基材２５、透明電極２５、表示材料（特許請求の範囲に記載したマイクロカプセル表示層に相当し、以下マイクロカプセル表示層という）２７を備える。
【００３０】
マイクロカプセル表示層２７となる電気泳動マイクロカプセルは、マイクロカプセル殻内に分散液と着色顔料とが封入分散されたものである。図１に本発明のコーティング製品に用いられるマイクロカプセルの説明図を示した。また、図２に本発明のコーティング製品に用いられるマイクロカプセル塗工液の説明図を示した。
【００３１】
電気泳動マイクロカプセルは、例えば、以下のようにして製造される。テトラクロロエチレン溶媒に、溶液中で負に帯電するポリエチレン樹脂で表面被覆した平均粒径３μｍの酸化チタンからなる白色粒子と溶液中で正に帯電するアルキルトリメチルアンモニウムクロライド（Ｒ（ＣＨ３）３Ｎ＋Ｃｌ−、Ｒはアルキル基）で表面処理した黒色粒子（Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌａｃｋ）（１３Ｂｋ）の各々の着色顔料とが分散された分散液を作成する。
【００３２】
それぞれの分散液について、４０℃に調整された水にゼラチンと乳化剤としてドデシル硫酸ナトリウムを配合した水溶液と混合し、液温を４０℃に保ちながらホモジナイザーを用いて攪拌、Ｏ／Ｗ（水中油型（オイル・イン・ウォーター）エマルションを得る。
【００３３】
次いで、得られた各Ｏ／Ｗ（水中油型（オイル・イン・ウォーター）エマルションと４０℃に調整された水にアラビアゴムを配合した水溶液とをディスパーを用いて混合し、各溶液の液温を４０℃に保ちながら、酢酸を用いて溶液のｐＨを調整、コアセルベーションにより、図１に示すマイクロカプセル殻１４を形成する。
【００３４】
さらに各液温を５℃に調整、ホルマリン溶液を加え水酸化ナトリウムを用いて溶液のｐＨを調整する。そして、攪拌しながら各液温を５０℃に調整することでマイクロカプセル殻を硬化させ、白色粒子１２及び各色粒子１３がそれぞれ分散した分散液１１を封入したマイクロカプセルの径をふるい分けによりそれぞれ４０μｍ程度に揃える。
【００３５】
その後、図２に示すように、得られた電気泳動型マイクロカプセルと、バインダー溶液２０であるポリウレタン樹脂溶液（ニッポラン５０３７、日本ポリウレタン工業社製）とを混合して、電気泳動マイクロカプセル塗工液（電子インク）を生成する。以上により得られた、マイクロカプセル塗工液は、透明基材上に透明電極が形成されたマイクロカプセルコーティング基材の透明電極上に塗布、乾燥され、コーティング製品であるマイクロカプセル層が形成される。
【００３６】
電気絶縁性の透明基材２５は、ガラス、プラスチック（スチレン樹脂、セルロース、クレゾール樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ポリアミド、ポリカーボネイト、ポリエチレン、アクリル樹脂、フェノール樹脂、ポリイソブチレン、メタクリル樹脂、アセタール樹脂、ポリプロピレン、ポリスチレン、エチレン樹脂、ポリウレタン、ビニル樹脂、ポバール、ビニリデン樹脂、シリコーン樹脂、ユリア樹脂、ポリエステル樹脂、フッ素樹脂、シクロオレフィンポリマー）が使用されるが、これらに限定されるものではない。
【００３７】
透明電極２６は、透明導電性膜からなり、酸化スズ、酸化インジウム、酸化亜鉛、導電性ポリマーなどが使用できる。透明導電性膜の形成は、蒸着、スパッタリング、電着、塗布、印刷など公知の手法により基材表面に形成される。
【００３８】
コーティング製品の電気泳動型前面板の成形に際しては、透明基材２５の一方の面に透明電極２６を積層する。次いで、この透明電極２６の透明基材２５と反対の面にマイクロカプセル表示層２７となる電気泳動マイクロカプセル塗工液を透明電極の上にマイクロカプセルが１層に並ぶように塗工する。さらに、マイクロカプセル表示層２７の透明電極と反対の面は、保護フィルムと貼りあわされてもよい。電気泳動前面板は、保護フィルムを剥離し、画素電極を備える背面基板と貼りあわせることにより、電気泳動表示装置とすることができる。
【００３９】
次に、本発明に係るマイクロカプセルのコーティング量測定方法並びにコーティング量判定方法を用いたコーティング装置の構成について、図４を参照して説明する。図４に、本発明に係るマイクロカプセルのコーティング量測定方法及び装置並びにコーティング量判定方法及び装置を具備するコーティング装置の構成図を示した。
【００４０】
図４において、コーティング装置は、電子ペーパーディスプレイ用の白色粒子と黒色粒子が分散されたマイクロカプセルとバインダー液とを混合してなるマイクロカプセル塗工液を透明なマイクロカプセルコーティング基材４５に図示省略の透明電極層を介してコーティングするもので、原反送り出し部４１、コーティング部４２、乾燥ユニット４３、原反巻き取り部４４、及びコーティング量判定手段を有するコーティング量測定装置を含んで構成される。
【００４１】
原反送り出し部４１は、マイクロカプセル塗工液がコーティングされる前のマイクロカプセルコーティング基材４５を送り出すものである。コーティング部４２は、原反送り出し部４１から送り出されるマイクロカプセルコーティング基材４５に図示省略の透明電極層を介してマイクロカプセル塗工液をコーティングする。
【００４２】
コーティングされる厚さは十分な黒または白の発色が得られること、またマイクロカプセル内の顔料を低電力で駆動させることができること等の要素から規定され、乾燥後のドライ状態の膜厚で小さいマイクロカプセルの径である５μｍ以上であり、かつ、標準的なマイクロカプセルの径である４０μｍ以下であることが求められる。
【００４３】
乾燥ユニット４３は、マイクロカプセルコーティング基材４５に図示省略の透明電極層を介してコーティングされたマイクロカプセル塗工液を乾燥するものであり、原反送り出し部４１と原反巻き取り部４４との間に配置されている。乾燥ユニット４３は、マイクロカプセルコーティング基材４５に図示省略の透明電極層を介してコーティングされたマイクロカプセル塗工液を乾燥するものである。
【００４４】
原反巻き取り部４４は、コーティング製品であるマイクロカプセル表示層が形成されたマイクロカプセルコーティング基材を巻き取るためのものである。
【００４５】
コーティング量測定装置は、ウェット部用照明部３１、ウェット部用光強度検出部３３、演算部（特許請求の範囲に記載した記憶手段に相当する）３５、表示部３６及び記憶部（特許請求の範囲に記載したコーティング量演算手段に相当する）４６、判定部（特許請求の範囲に記載した判定手段に相当する）４７等を含んで構成される。
【００４６】
ウェット部用照明部３１は、コーティングされたマイクロカプセル塗工液が乾燥されないウェット状態でのマイクロカプセル塗工液を含むマイクロカプセルコーティング基材４５を透過照明する。また、ウェット部用光強度検出部３３は、ウェット状態のマイクロカプセル塗工液がコーティングされたマイクロカプセルコーティング基材４５を透過するウェット部用照明部３１からの光の強度を検出する。
【００４７】
記憶部４６は、ウェット状態のマイクロカプセル塗工液を含むマイクロカプセルコーティング基材４５の透過光強度と、コーティングされたマイクロカプセル塗工液が乾燥されて形成されるドライ状態のマイクロカプセル表示層２７の実際の厚さ（コーティング量）との相関関係を相関データとして格納する。具体的には、図６及び図７に示すグラフをテーブル化したデータが相関データとして格納されている。図６は本発明の実施の形態におけるドライ状態の透過光強度とコーティング量との相関関係を示す相関図である。図７は、本発明の実施の形態におけるウェット状態の透過光強度とドライ状態の透過光強度との相関関係を示す相関図である。
【００４８】
さらに、記憶部４６には、上記透過光強度と実際のコーティング量との相関関係から、マイクロカプセル表示層２７の厚さが予め設定された適正範囲の厚さに対応する前記ウェット状態でのマイクロカプセル塗工液がコーティングされたマイクロカプセルコーティング基材４５の透過光強度の適正範囲を基準範囲として格納する。
【００４９】
演算部３５は、ウェット部用光強度検出部３３で検出された透過光強度と、記憶部４６に格納された相関データに基づいて、コーティングされたマイクロカプセル塗工液が乾燥されてドライ状態にあるマイクロカプセル表示層２７の厚さとして算出する。そして、表示部３６は、演算部３５で算出された厚さを表示する。
【００５０】
また、判定部４７は、ウェット部用光強度検出部３３で検出された透過光強度と、記憶部４６に格納された基準範囲とを比較し、透過光強度が基準範囲に入る時はマイクロカプセル表示層２７の厚さが適正値であると判定し、透過光強度が基準範囲外の時はマイクロカプセル表示層２７の厚さが適正値でないと判定する。そして、その判定結果は、表示部３６に表示される。
【００５１】
本発明において、算出されるマイクロカプセル表示層の厚さは、マイクロカプセル表示層の厚さと相関関係のある物理的数値も含む。物理的数値としては、マイクロカプセル表示層の厚さと相関関係があればよく、透過光強度、コーティング量や、マイクロカプセル層の硬度や透過率、反射率であってもかまわない。
【００５２】
本発明において、表示部で表示されるのは、マイクロカプセル表示層の厚さだけでなく、マイクロカプセル表示層の厚さと相関関係のある物理的数値を表示させてもよい。また、判定部においても、マイクロカプセル表示層の厚さだけでなく、マイクロカプセル表示層の厚さと相関関係のある物理的数値で判定してもよい。
【００５３】
ただし、相関関係のある物理的数値を算出する場合であっても、あらかじめ、透過光強度とコーティングされたマイクロカプセル塗工液が乾燥されて形成されるドライ状態のマイクロカプセル表示層２７の厚さとの相関関係を相関データとして求める必要がある。
【００５４】
本発明にあっては、あらかじめ測定される透過光強度とコーティングされたマイクロカプセル塗工液が乾燥されて形成されるドライ状態のマイクロカプセル表示層２７の実際の厚さとの相関関係を相関データとして求めておけば、ドライ状態の厚さだけでなく他の物理的数値を測定値としてもかまわない。
【００５５】
また、あらかじめ、コーティングされたマイクロカプセル塗工液が乾燥されて形成されるドライ状態のマイクロカプセル表示層２７の実際の厚さとの相関関係を相関データとして求めておけば、ウェット状態またはドライ状態での厚さだけでなく他の物理的数値により適性値か否かを判定してもかまわない。
【００５６】
このような本実施の形態におけるマイクロカプセルのコーティング量測定方法並びにコーティング量判定方法を用いたコーティング装置によれば、透過光照明を用いマイクロカプセル塗工液のコーティング量を透過する光の量との相関から演算を行うため、マイクロカプセル内の白色粒子と黒色粒子の分散状態がどの様な状態であっても、マイクロカプセル内に含まれる白色粒子と黒色粒子との量との相関が高く、その結果として高い精度でマイクロカプセル表示層２７の厚さを算出することができる。
【００５７】
コーティング量が基準範囲を逸脱し、マイクロカプセル表示層２７の厚さが適正値でないと判断した場合においては、すぐにコーティング部４２のコーティング条件を変更することにより基準範囲に修正することができる。このとき、コーティング装置を停止させることなく、コーティング量を基準範囲に収まるように調整することができる。
【００５８】
本実施の形態によれば、非破壊でコーティング直後のウェット状態のマイクロカプセル表示層２７の厚さが測定できるため、生産効率が良くコーティングできるとともに、迅速に異常を確認することで、無駄を極力少なくして製造することができる。ウェット状態でのマイクロカプセル表示層の厚さを測定せず、ドライ状態でのマイクロカプセル表示層の厚さのみを測定した場合には、マイクロカプセル塗工液のコーティング量が基準範囲を逸脱した場合に乾燥炉４３の長さに相当するマイクロカプセル及び透明電極層が形成されたマイクロカプセルコーティング基材４５を無駄にすることとなってしまう。本実施の形態によれば、このような無駄を極力少なくして製造することができる。また、本実施の形態によれば、マイクロカプセルコーティング基材にコーティングされたマイクロカプセル塗工液が決められた適正範囲のコーティング量の合否判定を行うことができる。
【００５９】
次に、本発明によるマイクロカプセルのコーティング装置においてウェット状態の透過光強度からドライ状態のマイクロカプセルのコーティング量をインラインで実験的に求める場合について、図５乃至図７を参照して説明する。
【００６０】
図５に本発明によるマイクロカプセルのコーティング装置においてウェット状態でのマイクロカプセル塗工液を含む前記マイクロカプセルコーティング基材の透過光強度からドライ状態のマイクロカプセルのコーティング量を実験的に求める場合のコーティング装置の構成図を示した。図５において、コーティング装置は、図４に示す場合と同様に、原反送り出し部４１、コーティング部４２、乾燥ユニット４３、原反巻き取り部４４、及びウェット状態の透過光強度からドライ状態のマイクロカプセルのコーティング量を実験的に算出するコーティング量算出手段を含んで構成される。
【００６１】
コーティング量演算出手段は、ウェット部用照明部３１、ドライ部用照明部３２、ウェット部用光強度検出部３３、ドライ部用光強度検出部３４、演算処理部４８、記憶部４９等を含んで構成される。
【００６２】
ウェット部用照明部３１は、図４に示す場合と同様に、コーティングされたマイクロカプセル塗工液が乾燥されないウェット状態でのマイクロカプセル塗工液を含むマイクロカプセルコーティング基材４５を透過照明するものである。ドライ部用照明部３２は、乾燥ユニット４３で乾燥されたドライ状態にあるマイクロカプセル塗工層を含むマイクロカプセルコーティング基材４５を透過照明するものである。
【００６３】
ウェット部用光強度検出部３３は、ウェット状態のマイクロカプセル塗工液を含むマイクロカプセルコーティング基材４５を透過するウェット部用照明部３１からの光の強度を検出するものである。また、ドライ部用光強度検出部３４は、コーティングされたマイクロカプセル塗工液がウェット状態にあるときに測定された透過光強度を基にドライ状態のコーティング量であるマイクロカプセル表示層２７の厚さを導き出すために用いられるもので、マイクロカプセル塗工層がコーティングされたマイクロカプセルコーティング基材４５を透過するドライ部用照明部３２からの光の強度を検出する。
【００６４】
演算処理部４８は、ウェット部用光強度検出部３３で検出された透過光の強度とドライ部用光強度検出部３４で検出された透過光の強度との差を演算し、この差をウェット状態のマイクロカプセル塗工液のコーティング量に加算することによりウェット状態においてドライ状態のコーティング量を算出する。算出されたドライ状態のマイクロカプセル表示層２７の厚さ（コーティング量）はウェット部用光強度検出部３３で検出された透過光強度に関連付けて記憶部４９に格納される。
【００６５】
具体的には、図６及び図７に示すグラフをテーブル化したデータが相関データとして格納されている。また、演算処理部４８で演算処理された各種のデータは表示部３６に表示される。
【００６６】
このようなコーティング量算出手段を備えた本実施の形態に示すコーティング量測定装置では、マイクロカプセル内の白色粒子と黒色粒子の分散状態がいかなる状態でもコーティング量であるマイクロカプセル表示層２７の厚さを正しく測定することができる。
【００６７】
図６は、透明基材にマイクロカプセル塗工液を薄膜コーティングした後、コーティングされたマイクロカプセル塗工液が乾燥ユニット４３で乾燥され、その後、一定サイズに切出されたコーティング量の異なるサンプルとそのサンプルの透過光強度の関係を示している。
【００６８】
この図６から明らかなように、マイクロカプセル内の顔料の分散状態はランダムであるが、それには影響せず、透過光強度とコーティング量に相関があることが分かり、コーティング量であるマイクロカプセル表示層２７の厚さを透過光強度により導き出すことができる。
【００６９】
また、本発明におけるウェット状態の透過光強度からドライ状態のコーティング量を導き出す方式としては、テーブル化した相関データを基にドライ状態のコーティング量であるマイクロカプセル表示層２７の厚さを求めるものに限らず、図６及び図７に示す近似曲線に基に得られる実験式、あるいは上記近似曲線に基づく比例式や実験式または補間演算からドライ状態のコーティング量であるマイクロカプセル表示層の厚さを求めるようにしてもよい。図５のようなインラインで測定可能なコーティング装置を用いず、別の実験をおこなうことによりウェット状態の透過光強度とドライ状態のコーティング量の相関関係を導き出し、ウェット状態でのマイクロカプセル塗工液がコーティングされたマイクロカプセルコーティング基材４５の透過光強度の適正範囲を求めてもよい。
【００７０】
本発明にあっては、コーティング量測定装置を用い、透明基材にマイクロカプセルをコーティングし、膜厚が基準の範囲に管理されたマイクロカプセルコーティング基材上にマイクロカプセル表示層が形成されたコーティング製品を提供することができる。
【００７１】
次に前記マイクロカプセルコーティング膜厚測定装置により、幅方向全て基準膜厚範囲外の膜厚異常となり、部分的な良品を確保することができないことから、次工程での加工を取り止めるために除くことが生産性の向上につながる横段ムラの判定の仕方に関して説明する。
【００７２】
図９に本発明の実施の形態における基材上のマイクロカプセル膜厚分布の説明図を示した。また、図１０に本発明の実施の形態における基材上のマイクロカプセル膜厚分布の説明図を示した。狭幅のコーティングヘッドの場合、図９に示すように右側または左側の片方のみの膜厚が厚くなる場合がある。広幅のコーティングヘッド、特に３００ｍｍを超える広幅のコーティングヘッドの場合、狭幅コーティングヘッドように片方のみの膜厚が厚くなる場合に加え、図１０に示すように、幅方向の中央の膜厚が端部に比べて厚くまたは薄くなる場合があり、左右の隙間の調整だけでなく、中央部分の微妙な隙間調整も必要となる。そのためコーティング後、幅方向複数ヶ所の測定サンプルを切出し、透明基材の進行方向に対し両端、中央部を含む３点以上のコーティング量を測定し、その隙間を調整する必要があり、大きなロス（時間ロス、材料ロス）を生じ、また一度の調整で基準範囲に入らないと、何度か繰り返す必要があった。
【００７３】
マイクロカプセル塗工液が乾燥されないウェット状態にある前記マイクロカプセルコーティング基材の端部と中央を含む少なくとも３ヶ所以上を照明光で照射し、その透過光強度を個別に検出することにより、顔料が封入分散されたマイクロカプセルを含むマイクロカプセル塗工液のコーティング量を、コーティング直後のウェット状態で、ドライ状態のコーティング量として３点以上同時に計測し、すべての測定箇所において許容の測定範囲に到達したかを判定することができる。
【００７４】
図１２に本発明の実施の形態における横段ムラ判定の説明図を示した。図１２にあっては、マイクロカプセルコーティング基材の幅方向に３点で測定している。図１２（ａ）は横断ムラの説明図であり、図１２（ｂ）は点欠陥の説明図である。横段ムラは、図１２（ａ）に示すように透明基材幅方向に水平に、急激に濃度変化を起こし、その後徐々に元の膜厚に戻る膜厚変動現象である。
【００７５】
幅方向３点以上の光強度検出部において連続して膜厚を計測可能な場合、たとえば、中央に点欠陥が存在した場合は１つのウェット部用光強度検出部のみが膜厚変動を捕らえ、他の光強度検出部は膜厚変動なしとなる。それに対し横段ムラの場合、幅方向全てに膜厚ムラが存在するため、全てのウェット部用光強度検出部が同時に同じ膜厚変動を捕らえることになり、同時に膜厚変動が生じたことを演算することで横段ムラの発生を判定することができる。
【００７６】
また、１つのウェット部用光強度検出部のみが膜厚変動を捕らえ、他の光強度検出部は膜厚変動なしとなった場合には膜厚変動を捉えた部分にのみ点欠陥が存在することとなり、点欠陥の発生の判定もおこなうことができる。
【００７７】
図１２を用いて説明すると、マイクロカプセル塗工基材４５の幅方向に対して端部２箇所と中央部１箇所の３箇所においてコーティング量が測定されている。これを３本の測定ラインＬで示している。（ａ）の横断ムラＮ１の場合は、下図において点線部として表される横断ムラ直前の膜厚と比較して測定ラインＬ上のすべての点において膜厚が変化する。これにより、横断ムラを判定できる。一方（ｂ）の点欠陥の場合は、下図んみおいて点線部で表される欠陥ムラ直前の膜厚と比較して測定ラインＬのうち中央部分のみが膜厚変化する。これにより、点欠陥を判定できる。
【００７８】
図１３に本発明の実施の形態における膜厚装置構成図を示した。コーティング量測定装置は、図１３に示されるように、透明機材の幅方向両端部と中央部を含む３ヶ所以上に設置されるウェット部用照明部３１、前記の各ウェット部用照明と対になるように設置されたウェット部用光強度検出部３３、演算部（コーティング量演算手段）３５、表示部３６及び記憶部（記憶手段）４６、判定部（判定手段）４７等を含んで構成される。
【００７９】
ウェット部用照明部３１は、コーティングされたマイクロカプセル塗工液が乾燥されないウェット状態でのマイクロカプセル塗工液を含むマイクロカプセルコーティング基材４５を透過照明する。また、ウェット部用光強度検出部３３は、ウェット状態のマイクロカプセル塗工液がコーティングされたマイクロカプセルコーティング基材４５を透過するウェット部用照明部３１からの光の強度を検出する。
【００８０】
記憶部４６は、ウェット状態のマイクロカプセル塗工液を含むマイクロカプセルコーティング基材４５の透過光強度と、コーティングされたマイクロカプセル塗工液が乾燥されて形成されるドライ状態のマイクロカプセル表示層２７の実際の厚さ（コーティング量）との相関関係を相関データとして格納する。
【００８１】
具体的には、図６及び図７に示すグラフをテーブル化したデータが相関データとして格納されている。さらに、記憶部４６には、上記透過光強度と実際のコーティング量との相関関係から、マイクロカプセル表示層２７の厚さが予め設定された適正範囲の厚さに対応する前記ウェット状態でのマイクロカプセル塗工液がコーティングされたマイクロカプセルコーティング基材４５の透過光強度の適正範囲を基準範囲として格納する。
【００８２】
演算部３５は、ウェット部用光強度検出部３３で検出されたそれぞれの透過光強度と、記憶部４６に格納された相関データに基づいて、コーティングされたマイクロカプセル塗工液が乾燥されてドライ状態にあるマイクロカプセル表示層２７の厚さとして算出する。そして、表示部３６は、演算部３５で算出された厚さ（コーティング量）を表示する。
【００８３】
また、判定部４７は、ウェット部用光強度検出部３３で検出された透過光強度と、記憶部４６に格納された基準範囲とを比較し、すべての透過光強度が基準範囲に入る時はマイクロカプセル表示層２７の厚さが適正値であると判定し、どこか１箇所の透過光強度が基準範囲外の時はマイクロカプセル表示層２７の厚さが適正値でないと判定する。そして、その判定結果は、表示部３６に表示される。
【００８４】
このような実施の形態におけるマイクロカプセルのコーティング量測装置によれば、透過光照明を用いマイクロカプセル塗工液のコーティング量を透過する光の量との相関から演算を行うため、マイクロカプセル内の白色粒子と黒色粒子の分散状態がどの様な状態であっても、単位面積あたりのマイクロカプセル内に含まれる白色粒子と黒色粒子との量との相関が高く、その結果として高い精度でマイクロカプセル塗工液のコーティング量を３ヶ所同時に測定することができる。
【００８５】
その結果、図９、図１０に示すようにコーティングされたカプセルの膜厚分布が基準範囲を逸脱した場合においても、コーティング装置を停止させることなく、図１１に示すように塗工ヘッド４２とロール４８間の隙間を、表示部の示す膜厚値を基に調整し、幅方向全ての膜厚値を基準範囲に調整することができる。図１１に本発明の実施の形態における膜厚調整のためのコーティング装置の構成図を示した。図１１にあっては走行するマイクロカプセルコーティング基材４５がロール４８を通過し、ロール４８を通過する際にコーティング部４２である塗工ヘッドによりマイクロカプセル塗工液が塗工される。このとき、塗工ヘッド４２はステージ４９に固定され、ステージを調整することにより、塗工ヘッド４２とロール４８間の隙間を幅方向全ての膜厚値を基準範囲に調整することができる。
【００８６】
加えて、このような実施の形態におけるマイクロカプセルのコーティング量測装置によれば、予め設定された基準範囲に維持されているか否かを判断し、その結果を基に面内が一定の膜厚でコーティングされていることを保障することができる。
【００８７】
また、本コーティング量測定装置を用い、マイクロカプセルコーティング基材にマイクロカプセルをコーティングし、面内の膜厚が基準の範囲に管理されたマイクロカプセルコーティング基材上にマイクロカプセル表示層が形成されたコーティング製品を提供することができる。
【００８８】
なお、マイクロカプセル塗工液のコーティング量を測定する測定ポイントは、マイクロカプセルコーティング基材の幅方向に対して多ければ多いほど好ましいが、少なくとも、マイクロカプセルコーティング基材の幅方向に対し、両端部と中央部の３箇所で測定することが好ましい。
【００８９】
次に、前記マイクロカプセルコーティング膜厚測定装置において、長期間使用による照明部光量の減衰や、立上げ直後の照明部温度変化に伴う光量の変化、電源ラインに対する外的ノイズによる照明部光量の瞬間的変化等の照明部光量の変化が生じた場合においても、膜厚値の信頼性を確保できる装置に関して図１４を用いて説明する。図１４に本発明の実施の形態における膜厚装置構成図を示した。
【００９０】
図１４の装置にあっては、ウェット部透過強度検知部と対になる照明部の光強度を直接光強度検出部５１によって測定している。これにより、得られた透過強度値から膜厚値を演算する際に、照明部の直接光強度値を演算に加えることで、照明の光量変化を相殺した膜厚値を測定することができる。照明の光量劣化による長期的な光量変化や電源ノイズ等により瞬間的に光量が変動した場合においても、光量の変動に影響されずにコーティング量の計測をおこなうことができる。直接光強度検出部（５１）により照明部の光強度を直接測定することにより照明光の光量変化の影響を受けることなくコーティング量を測定することができる。直接光強度検出部は、マイクロカプセルコーティング基材を基準として同じ側に設けられ、照明部の光強度を直接検出する。
【００９１】
また、本発明に係るマイクロカプセルのコーティング量測定方法及び装置並びにコーティング量判定方法及び装置並びにコーティング装置及びコーティング製品の製造方法にあっては、マイクロカプセルコーティング直後のウェット部と、透過光強度と乾燥ユニット４３を通過しコーティングされたマイクロカプセル塗工液がドライ状態になったドライ部の透過光強度の両方を同時に測定することにより、より正確にコーティング量を測定することができる。コーティング装置を停止させることなく、生産効率が良くコーティングできるとともに、迅速に異常を確認することで、さらに無駄を極力少なく製造することができる。このときは、図５に説明したコーティング装置を用いることができる。
【００９２】
マイクロカプセルコーティング直後のウェット部で測定した透過光強度と乾燥ユニット４３を通過しコーティングされたマイクロカプセル塗工液がドライ状態になったドライ部で測定した透過光強度の関係を図６に示す。この場合もウェット部透過光強度とドライ部透過光強度との間には図７のグラフに示す相関関係があるので、ウェット状態の透過光強度からドライ状態の透過光強度を予測演算し、この予測演算結果から、ドライ状態のコーティング量であるマイクロカプセル表示層２７の厚さを導き出すことができることがわかる。
【００９３】
しかし、マイクロカプセルコーティング直後のウェット状態は、コーティングされたマイクロカプセル塗工液が乾燥しドライ状態になるまでの途中の形態であり、ウェット状態からドライ状態に移行する際に図８の相関が示すように、ウェット状態からドライ状態へ移行する時間経過において、透過光強度が徐々に低下する。この結果は、コーティング直後のどのウェット状態の透過光強度を捕らえているかによって、結果として導き出されるドライ状態のコーティング量であるマイクロカプセル表示層２７の厚さに差が出ることを意味する。
【００９４】
そこで、本コーティング量測定装置においては、塗工直後のウェット状態における透過光強度を基にドライ状態のコーティング量であるマイクロカプセル表示層の厚さを導き出すに際し、ウェット状態およびドライ状態においてウェット部用光強度検出部で検出した透過光強度とドライ部用光強度検出部で検出した透過光強度との検出結果の差分を導き引き出し、ウェット部の透過光強度から上記差分を考慮したうえで、ドライ部透過光強度を算出し、得られたドライ部透過光強度からコーティング量であるマイクロカプセル表示層の厚さを導き出す。
【００９５】
なお、図６及び図７において、Ｒ２は相関係数を示し、このＲ２値が１に近いほど測定データと近似曲線とが一致する。したがって、ウェット部透過光強度とドライ部透過光強度が図７に示すように相関関係にあるため、この相関関係と図６に示すドライ状態の透過光強度とコーティング量との相関関係を利用して、ウェット状態の透過光強度からドライ状態のコーティング量であるマイクロカプセル表示層の厚さを導き出すことができる。
【００９６】
本実施の形態によれば、コーティング直後のウェット状態とコーティング量算出の基準となるドライ状態において、それぞれの透過光の強度を測定し演算することで、コーティング直後のウェット状態においても精度の高いドライ状態でのマイクロカプセル表示層２７の厚さを測定することができる。
【符号の説明】
【００９７】
１１・・・分散液
１２・・・白色粒子
１３・・・黒色粒子
１４・・・電気泳動マイクロカプセル
２０・・・バインダー液
２５・・・透明基材
２６・・・透明電極
２７・・・表示材料（マイクロカプセル表示層）
３１・・・ウェット部用照明部
３２・・・ドライ部用照明部
３３・・・ウェット部用光強度検出部
３４・・・ドライ部用光強度検出部
３５・・・演算部
３６・・・表示部
４１・・・送り出し原反部
４２・・・コーティング部（塗工ヘッド）
４３・・・乾燥ユニット
４４・・・巻き取り原反部
４５・・・マイクロカプセルコーティング基材
４６・・・記憶部
４７・・・判定部
４８・・・ロール
４９・・・ステージ
５１・・・直接光強度検出部
５２・・・電源部
Ｌ・・・測定ライン
Ｎ１・・・横断ムラ
Ｎ２・・・点欠陥
【図１】
2011024616.tif 000003
【図２】
2011024616.tif 000004
【図３】
2011024616.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2011024616.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2011024616.tif 000013
【図１２】
2011024616.tif 000014
【図１３】
2011024616.tif 000015
【図１４】
2011024616.tif 000016
【国際調査報告】
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2011024616.tif 000018
2011024616.tif 000019
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